1、第第7章章 零零 件件 图图 7.1 零件图的作用及内容零件图的作用及内容7.2 零件表达方案的选择和尺寸标注零件表达方案的选择和尺寸标注7.3 零件图上的技术要求零件图上的技术要求7.4 常见的零件结构及其画法常见的零件结构及其画法7.5 读零件图读零件图7.6 零件图的绘制零件图的绘制 第第7章章 零零 件件 图图 零件图是制造、加工和检验零件的依据,是生产过程中的重要技术文件。从图7-1所示轴的零件图可以看出,一张完整的零件图应包含下列内容:(1)一组图形:综合运用视图、剖视图、断面图、局部放大图等表达方法,将零件的内、外形状和结构正确、完整、清晰地表达出来。7.1 零件图的作用及内容零
2、件图的作用及内容第第7章章 零零 件件 图图(2)全部尺寸:正确、完整、清晰并尽可能合理地标注零件制造、检验所需的全部尺寸。(3)技术要求:标注或说明零件在制造和检验过程中应达到的要求,如尺寸公差、形状和位置公差、表面结构、热处理以及其他要求。(4)标题栏:填写零件的名称、材料、数量、比例、图号、设计和校核人员的姓名、日期等内容。第第7章章 零零 件件 图图 图7-1 轴零件图第第7章章 零零 件件 图图 7.2.1 零件表达方案的选择零件表达方案的选择不同的零件有不同的结构形状,零件图表达方案的选择就是要求选用一组合理的视图、剖视、剖面等表达方法,将其完整、清晰、准确地表达出来。视图表达方案
3、的确定包括主视图的选择、视图数量的确定和各视图表达方法的选择等内容。7.2 零件表达方案的选择和尺寸标注零件表达方案的选择和尺寸标注第第7章章 零零 件件 图图 1主视图的选择主视图的选择主视图是视图表达方案的核心,画图和读图时,一般多从主视图开始。主视图选择得合理与否,直接关系到画图和读图的方便与否,对整个视图表达方案有决定性的影响。选择主视图,就是要确定零件在图样中的安放位置和投影方向。第第7章章 零零 件件 图图 零件的安放应符合加工位置和工作位置原则。(1)加工位置原则:由零件在机床上的主要加工位置来选择主视图。零件图是指导制造和检验零件的主要图样,主视图与加工位置相符合,利于图、物对
4、照,便于加工和测量。但是,一个零件的加工有时要经过很多道工序,不同的工序其加工位置也不同,因此应选取其主要工序的加工位置来考虑。对于轴、套、轮和盘盖类零件,多采用车削、磨削加工,故常按加工位置选择主视图,即将零件的回转轴线水平放置,如图7-2所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-2 轴在车床上加工的情形第第7章章 零零 件件 图图(2)工作位置原则:以零件安装在机器中工作时的位置作为主视图。主视图与工作位置相符合,便于和装配图对照进行零件图的看图、画图。但是,有些零件在机器中处于倾斜的工作位置,这时为便于画图和读图,应将其放正。对于叉架类、箱体类零件,由于其形状结构比较复杂,加工位置多样,
5、因此一般按工作位置来选择主视图,如图7-3所示的拨叉。第第7章章 零零 件件 图图 图7-3 拨叉的主视图选择第第7章章 零零 件件 图图 主视图的投影方向应符合形状特征原则。如图7-4(a)中,按加工位置原则选择轴的主视图安放位置,将其轴线水平放置,可从图中A、B、C、D四个投影方向获得视图。显然,按箭头A的方向投射所得到的视图,比按箭头B、C、D的方向投射所得到的视图其各部分的相互关系表达得更为清楚。因此,应以A向作为主视图的投影方向,如图7-4(b)所示的主视图是较好的表达方案。第第7章章 零零 件件 图图 图7-4 轴的主视图选择第第7章章 零零 件件 图图 2.其他视图的选择其他视图
6、的选择选定主视图后,可根据零件形状的复杂程度和结构特点选择其他视图。其他视图的确定可从以下几方面来考虑:(1)优先考虑基本视图,并在基本视图的基础上作相应的剖视、断面等画法。第第7章章 零零 件件 图图(2)其他视图是对主视图尚未表达清楚的部分的补充,应各有表达的重点。(3)在完整、正确、清楚地表达零件结构形状的前提下,应尽量减少视图的数量,以免重复。3典型零件的视图选择典型零件的视图选择1)轴套类零件轴套类零件轴套类零件包括各种转轴、销轴、衬套、轴套等,主要起支承、传递动力和轴向定位的作用。第第7章章 零零 件件 图图 这类零件主要在车床或磨床上进行加工,主视图按加工位置原则、形状特征原则,
7、将轴线水平放置,大端在左,小端在右,轴上的键槽、孔槽朝上或朝前,再用移出断面、局部剖视和局部视图等方法来表达轴上孔、槽和中心孔等结构;用局部放大图来表示退刀槽等细小结构。如图7-5所示的传动轴零件图。空心套可用剖视图表达,视其内外结构的复杂程度,可以采用全剖视、半剖视和局部剖视等。第第7章章 零零 件件 图图 图7-5 传动轴零件图第第7章章 零零 件件 图图 2)盘盖类零件图盘盖类零件图盘盖类零件包括各种手轮、带轮、端盖、法兰盘等,主要起传递扭矩、支承、定位和密封的作用。如图7-6所示的端盖零件图。3)叉架类零件图叉架类零件图叉架类零件包括各种用途的拔叉和支架。如图7-7所示的托架零件图。第
8、第7章章 零零 件件 图图 图7-6 端盖零件图第第7章章 零零 件件 图图 图7-7 托架零件图第第7章章 零零 件件 图图 4)箱体类箱体类箱体类零件包括箱体、阀体、泵体等。箱体类零件一般需要两个以上的基本视图,常采用剖视图表示内部结构,还常采用局部视图、局部剖视图、斜视图、断面图等表达细节结构。如图7-8所示的阀体零件图。第第7章章 零零 件件 图图 图7-8 阀体的零件图第第7章章 零零 件件 图图 7.2.2 零件的尺寸标注零件的尺寸标注零件图中的视图只能用来表达零件的结构形状,而零件各部分的大小及相对位置,则要由标注尺寸来确定。1尺寸基准尺寸基准尺寸基准是标注尺寸的起点,是指零件装
9、配到机器上或加工测量时,图样中确定尺寸位置的一些面、线或点。基准可以是基准面、基准线。根据基准的作用不同,可把零件的尺寸基准分成设计基准和工艺基准。第第7章章 零零 件件 图图(1)设计基准。如图7-9所示的轴承架,在机器中是用接触面、和对称面来定位的,以保证轴孔20H8的轴线与另一个轴承架(或其他零件)上轴孔的轴线在同一直线上,并使相对的两个轴孔的端面间的距离达到必要的精度。(2)工艺基准。在加工、测量时所依据的基准,称为工艺基准。如图7-10所示的轴套,在车床上加工时,用其左端的大圆柱面来定位;而测量有关轴向尺寸a、b、c时,则以右端面为起点,因此这两个面是工艺基准。第第7章章 零零 件件
10、 图图 图7-9 轴承架的设计基准 第第7章章 零零 件件 图图 图7-10 轴的工艺基准 第第7章章 零零 件件 图图(3)尺寸基准的选择。任何一个零件都有长、宽、高三个方向(或轴向、径向两个方向)的尺寸,每个尺寸都有基准,因此每个方向上至少要有一个基准。同一方向上有多个基准时,其中必定有一个是主要的,称为主要基准;其余的则为辅助基准。主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系,如图7-11所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-11 尺寸基准第第7章章 零零 件件 图图 2尺寸标注的形式尺寸标注的形式由于零件的设计、工艺要求不同,因此尺寸基准的选择也不同。同一方向的尺寸有链状式、坐标式、综合式等
11、三种标注形式,如图7-12所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-12 尺寸标注的形式第第7章章 零零 件件 图图(1)链状式。链状式是将零件同一方向的尺寸依次首尾相接连续标注,后一个尺寸以前一个尺寸的终点为起点(基准)。因此,前一段尺寸的加工误差,不影响后一段的尺寸精度,如图7-12(a)所示。但是其各段尺寸的加工误差将积累成为总尺寸上的误差。所以,只有在零件上要求保证一系列孔的中心距时,才用链状式尺寸配置形式,如图7-13所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-13 链状式尺寸标注的例子第第7章章 零零 件件 图图(2)坐标式。坐标式是将零件同一方向的尺寸均从同一个基准进行标注,如图7
12、-12(b)所示。(3)综合式。综合式是零件同一方向的尺寸标注既有链状式又有坐标式,是这两种形式的综合,如图7-12(c)所示。这种尺寸配置形式具有上述两种形式的优点,最能适应零件的设计和工艺要求,所以应用最多。第第7章章 零零 件件 图图 3合理标注尺寸应注意的事项合理标注尺寸应注意的事项1)主要尺寸直接注出主要尺寸直接注出影响产品性能、工作精度、装配精度及互换性的尺寸,都属于主要尺寸。为保证设计要求,对零件的主要尺寸应直接注出,不能靠尺寸之间的相互换算得到。在图7-14(b)中,如注出b、c尺寸,由于存在加工误差,做成以后,a尺寸的误差就会很大,所以尺寸a必须直接从底面注出,如图7-14(
13、a)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-14 主要尺寸直接注出第第7章章 零零 件件 图图 2)不应注成封闭的尺寸链不应注成封闭的尺寸链 封闭的尺寸链是指首尾相接,形成一个封闭圈的一组尺寸。图7-15(a)中,链状尺寸形式已注出尺寸10、24、28,如再注出总长62,这四个尺寸就构成封闭的尺寸链,每个尺寸为尺寸链中的组成环。根据尺寸标注形式对尺寸误差的分析,不可能同时满足总体和各段的尺寸精度。因此,标注尺寸时,在尺寸链中应选一个不重要的尺寸不注尺寸,如图7-15(b)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-15 不应注成封闭的尺寸链第第7章章 零零 件件 图图 3)相关零件有联系的尺寸
14、应协调一致相关零件有联系的尺寸应协调一致部件中各零件之间有配合、连接、传动等联系。标注零件间有联系的尺寸时,应尽可能做到尺寸基淮、标注形式及内容等协调一致,以利于装配,满足设计要求。如图7-16所示的泵体和泵盖的端面就是相关联表面,其尺寸R1与R2、L1与L2、1与2等有联系的尺寸均应一致。第第7章章 零零 件件 图图 图7-16 相关联尺寸应协调一致第第7章章 零零 件件 图图 4)标注尺寸应尽量方便测量标注尺寸应尽量方便测量如图7-17所示,在加工阶梯孔时,一般先做成小孔,然后依次加工出大孔。因此,标注尺寸时应考虑零件便于加工、便于测量。第第7章章 零零 件件 图图 图7-17 尺寸标注要
15、便于测量第第7章章 零零 件件 图图 5)按加工顺序标注尺寸按加工顺序标注尺寸按加工顺序标注尺寸符合加工过程,方便加工和测量,从而能保证工艺要求,保证加工精度。以图7-18(a)为例,其尺寸51是主要尺寸,直接注出,其余尺寸按加工顺序标注。其加工过程如图7-18(b)(f)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-18 按加工顺序标注尺寸第第7章章 零零 件件 图图 6)毛坯面尺寸的标注毛坯面尺寸的标注标注零件上各毛坯面的尺寸时,在同一方向上(例如高度方向)最好只有一个毛坯面与机械加工面之间有直接尺寸联系,其他的毛坯面与毛坯面有直接尺寸联系,其他的加工面与加工面有直接尺寸联系,如图7-19(a
16、)所示。这是因为毛坯制造时误差较大,加工时不能同时保证两个或两个以上的毛坯面与机械加工面之间的联系尺寸,如图7-19(b)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-19 毛坯面的尺寸标注第第7章章 零零 件件 图图 4零件常见结构的尺寸标注零件常见结构的尺寸标注零件常见结构的尺寸标注见表7-1。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-1 零件常见结构的尺寸标注零件常见结构的尺寸标注类型 标 注 方 法 说 明 表示公称直径为 6,螺纹中径、顶径公差带代号均为 7H,均匀分布的三个螺孔通孔,两端孔口倒角C1 “”为深度符号,表示螺纹盲孔的螺纹部分深度为 10,制作螺纹前钻孔深度为 12 螺 孔 对
17、钻孔深度无要求时,孔深尺寸可不标注 光 孔 表示直径为 4,孔深为 10 的均匀分布的 4 个光孔 第第7章章 零零 件件 图图 续表(一)类型 标 注 方 法 说 明 “”为埋头孔符号,锥形沉孔的直径为10,锥角为 90 “”为沉孔、锪平孔符号。86.4表示8个均匀分布的直径为6.4 的孔,沉孔直径为 12,深度为4.5 沉 孔 锪平孔20 的深度不标,一般锪平到不出现毛面为止 退 刀 槽 退刀槽可按“槽宽直径”或“槽宽槽深”的形式标注 键 槽 键槽的尺寸可以查附表 2-8 砂 轮 越 程 槽 砂轮越程槽的尺寸可从附表 4-2中查出 第第7章章 零零 件件 图图 续表(二)类型 标 注 方
18、法 说 明 倒 角 常见倒角是 45,也有 30 或 60。45 倒角可用“C”表示,“1”表示倒角宽度。其他角度的倒角必须标注出角度和宽度。C 的尺寸可从附表4-1 中查出 锥 销 孔 5 为锥孔相配的圆锥销小头的直径。锥销孔通常是相邻两零件装在一起加工的 第第7章章 零零 件件 图图 7.3.1 表面结构表面结构表面结构包括表面粗糙度、表面波纹度、表面纹理、表面缺陷和表面几何形状等。在GB/T1312006中具体规定了表面结构的各项要求在图样上的表示法。下面只介绍常用的表面粗糙度表示法。7.3 零件图上的技术要求零件图上的技术要求第第7章章 零零 件件 图图 1基本概念及术语基本概念及术语
19、1)表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念零件经过机械加工后,其表面不管多么光滑,放在放大镜或显微镜下观察,会清楚地看见峰谷高低不平的情况,如图7-20(a)所示。表面粗糙度是评定零件表面质量的重要指标之一,它对零件的配合性能、耐磨性、抗腐蚀性、接触刚度、抗疲劳强度、密封性和外观等都有影响。第第7章章 零零 件件 图图 图7-20 表面粗糙度的概念第第7章章 零零 件件 图图 2)表面结构的评定参数表面结构的评定参数对于零件表面结构微观几何特性,可由三大类参数加以评定:轮廓参数(由GB/T 35052006定义)、图形参数(由GB/T 186182002定义)和支承率曲线参数(由GB/T 18778
20、.22006和GB/T 18778.32006定义)。我国机械图样中最常用的评定参数是轮廓参数,它包括R轮廓(粗糙度参数)、W轮廓(波纹度参数)和P轮廓(原始轮廓参数)。第第7章章 零零 件件 图图(1)轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差Ra。如图7-20(b)所示,在一个取样长度内,被测轮廓上各点至基准线距离的绝对值的算术平均值称为轮廓算术平均偏差Ra。用公式可表示为lxxylR 0 a)(d|)(|1或近似表示为niiynR1a|1第第7章章 零零 件件 图图 (2)轮廓最大高度Rz。如图7-20(b)所示,Rz是在取样长度内轮廓峰顶线(通过轮廓最高点并与基准线平行的线)和轮廓谷底线(通过轮
21、廓最低点并与基准线平行的线)之间的距离,它在评定某些不允许出现较大的加工痕迹的零件表面时有实际意义。第第7章章 零零 件件 图图 3)明确有关表面结构参数的补充要求明确有关表面结构参数的补充要求国家标准规定,为了明确表面结构要求,图样中除了标注表面结构参数代号和数值外,必要时应标注补充要求。(1)取样长度和评定长度。取样长度和评定长度。以R轮廓(粗糙度参数)的测量为例,如图7-20所示,在X轴上选取一段适当长度进行测量,这段长度就称为取样长度。由于表面轮廓是不规则的,因此测量结果与所取测量段的长度密切相关。测量段过长或过短,都不合适。第第7章章 零零 件件 图图 粗糙度参数值测量中,在每一取样
22、长度内测量的值一般是不相等的,为取得最可靠的值,通常取几个连续的取样长度进行测量,取它们的平均值作为测量的参数值。评定长度内的取样长度个数应在相应参数代号后加以注明,如果不注明,则表示评定长度内的取样长度等于默认值(5个)。第第7章章 零零 件件 图图(2)传输带和滤波器。传输带和滤波器。表面结构的三类轮廓各有不同的波长范围,它们又同时叠加在同一表面轮廓上,因此,在测量评定这三类轮廓上的参数时,须将表面轮廓在特定仪器上滤波,从而分离获得所需波长范围的轮廓。这种可将轮廓分成长波和短波成分的仪器称为轮廓滤波器。由两个不同截止波长的滤波器分离获得的轮廓波长范围称为传输带。第第7章章 零零 件件 图图
23、(3)极限值判断规则。极限值判断规则。对完工零件的表面测得轮廓参数值后,要与图样上给定的极限作比较,从而判定其是否合格。极限值判断规则有两种:16%规则。最大规则。2标注表面结构的图形符号标注表面结构的图形符号表7-2中列出了表面结构的图形符号的种类、名称、画法及含义。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-2 表面结构的图形符号表面结构的图形符号符 号 名 称 符 号 含 义 基本图形符号 未指定工艺方法的表面,当通过一个注释解释时可单独使用,d=101h,H=1.4h,d 为线宽,h 为字高 基本图形符号加一短划,用去除材料方法获得的表面;仅当其含义是“被加工并去除材料的表面”时可单独使用
24、扩展图形符号 基本符号加一小圆,不去除材料的表面,也可用于表示保持上道工序形成的表面,不管这种状况是通过去除材料或不去除材料形成的 完整图形符号 在上述三个符号的长边上均加一横线,用于注写对表面结构的有关要求 第第7章章 零零 件件 图图 当在图样的某个视图上构成封闭轮廓的各表面有相同的表面结构要求时,应在完整图形符号上加一圆圈,标注在图样中工件的封闭轮廓线上,如图7-21(a)所示。如果标注会引起歧义,则各表面应分别标注(见GB/T4457.2)。第第7章章 零零 件件 图图 图7-21 对周边各面有相同的表面结构要求的注法第第7章章 零零 件件 图图 3表面结构完整图形符号的组成及注写位置
25、表面结构完整图形符号的组成及注写位置为了明确表面结构要求,除了标注表面结构参数和数值外,必要时应标注补充要求。在标准的完整符号中,对表面结构的单一要求和补充要求应注写在图7-22所示的指定位置。第第7章章 零零 件件 图图 图7-22 补充要求的注写位置第第7章章 零零 件件 图图 4表面结构代号表面结构代号表面结构代号的示例及含义见表7-3。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-3 表面结构代号示例及含义表面结构代号示例及含义序号 代 号 含 义 1 表示不允许去除材料,单向上限值,默认传输带,R 轮廓,粗糙度的最大高度为 0.4 m,评定长度为 5 个取样长度(默认),“16%规则”(默认
26、)2 表示去除材料,单向上限值,默认传输带,R 轮廓,粗糙度最大高度的最大值 0.2 m,评定长度为 5 个取样长度(默认+),“最大规则”3 表示去除材料,单向上限值,传输带 0.0080.8 mm,R 轮廓,算术平均偏差 3.2 m,评定长度为 5 个取样长度(默认),“16%规则”(默认)第第7章章 零零 件件 图图 续表 序号 代 号 含 义 4 表示去除材料,单向上限值,传输带:根据 GB/T 6062,取样长度 0.8 m(s默认为 0.0025 mm),R 轮廓,算术平均偏差为 3.2 m,评定长度包含 3个取样长度,“16%规则”(默认)5 表示不允许去除材料,双向极限值,两极
27、限值均使用默认为传输带,R轮廓,上限值:算术平均偏差为 3.2 m,评定长度为 5 个取样长度(默认),“最大规则”,下限值:算术平均偏差为 0.8 m,评定长度为 5 个取样长度(默认),“16%规则”(默认)6 表示去除材料,单向上限值,传输带 0.825 mm,W 轮廓,波纹度最大高度 10 m,评定长度包含 3 个取样长度,“16%规则”(默认)第第7章章 零零 件件 图图 5表面结构要求在图样中的注法表面结构要求在图样中的注法(1)表面结构要求对每一表面一般只标注一次,并尽可能注在相应的尺寸及其公差的同一视图上。(2)表面结构的注写和读取方向应与尺寸的注写和读取方向一致,如图7-23
28、所示。表面结构要求可标注在轮廓线上,其符号应从材料外指向并接触表面,如图7-24所示。必要时,表面结构符号也可用带箭头或黑点的指引线引出标注,如图7-25所示。(3)在不致引起误解时,表面结构要求可以标注在给定的尺寸线上,如图7-26所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-23 表面结构的注写和读取方向 第第7章章 零零 件件 图图 图7-24 表面结构要求可标注在轮廓线上 第第7章章 零零 件件 图图 图7-25 表面结构符号用指引线引出标注 第第7章章 零零 件件 图图 图7-26 表面结构要求标注在尺寸线上第第7章章 零零 件件 图图(4)表面结构要求可标注在形位公差框格的上方,如图7
29、-27所示。(5)表面结构要求还可以直接标注在延长线上。圆柱和棱柱表面的表面结构要求只标注一次,如图7-28所示。如果每个棱柱表面有不同的表面结构要求,则应分别单独标注,如图7-29所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-27 表面结构要求标注在形位公差框格的上方第第7章章 零零 件件 图图 图7-28 表面结构要求标注在圆柱特征的延长线上 第第7章章 零零 件件 图图 图7-29 圆柱和棱柱的表面结构要求的注法 第第7章章 零零 件件 图图 6表面结构要求在图样中的简化注法表面结构要求在图样中的简化注法1)有相同表面结构要求的简化注法有相同表面结构要求的简化注法如果在工件的多数(包括全部)
30、表面有相同的表面结构要求,则其表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近。第第7章章 零零 件件 图图 此时(除全部表面有相同要求的情况外),表面结构要求的符号后面应有:在圆括号内给出无任何其他标注的基本符号,如图7-30(a)所示。在圆括号内给出不同的表面结构要求,如图7-30(b)所示。不同的表面结构要求应直接标注在图形中,如图7-30(a)、(b)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-30 大多数表面有相同表面结构要求的简化注法(一)第第7章章 零零 件件 图图 2)多个表面有共同要求的注法多个表面有共同要求的注法当多个表面具有相同的表面结构要求或图纸空间有限时,可以采用简化注法。用带
31、字母的完整符号的简化注法。用带字母的完整符号的简化注法。可用带字母的完整符号,以等式的形式,在图形或标题栏附近,对有相同表面结构要求的表面进行简化标注,如图7-31所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-31 在图纸空间有限时的简化注法第第7章章 零零 件件 图图 只用表面结构符号的简化注法,如图7-32所示,以等式的形式给出对多个表面共同的表面结构要求。两种或多种工艺获得的同一表面的注法。由几种不同的工艺方法获得的同一表面,当需要明确每种工艺方法的表面结构要求时,可按图7-33所示进行标注,图中Fe表示基体材料为钢,Ep表示电镀。第第7章章 零零 件件 图图 图7-32 多个表面结构要求的
32、简化注法第第7章章 零零 件件 图图 图7-33 同时给出镀覆前后的表面结构要求的注法第第7章章 零零 件件 图图 3)表面结构要求的标注示例表面结构要求的标注示例表面结构要求的标注示例见表7-4。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-4 表面结构要求的标注示例表面结构要求的标注示例序号 代 号 图 例 1 表面结构和尺寸可以标注在同一尺寸线上。键槽侧壁的表面粗糙度:?一个单向上限值;?Ra=6.3 m;?“16%规则”(默认)?默认评定长度(5 c);?默认传输带;?表面纹理没有要求;?去除材料的工艺。倒角的表面粗糙度:?一个单向上限值;?Ra=3.2 m;?“16%规则”(默认);?默认评
33、定长度 5 c(GB/T6062);?默认传输带;?表面纹理没有要求;?去除材料的工艺 第第7章章 零零 件件 图图 续表 序号 代 号 图 例 2 表面结构、尺寸和表面处理的标注。示例是三个连续的加工工序。第一道工序:?单向上限值;?Rz=1.6 m;?“16%规则”(默认);?默认评定长度(5c);?默认传输带;?表面纹理没有要求;?去除材料的工艺。第二道工序:?镀铬,无其他表面结构要求。第三道工序:?一个单向上限值,仅对长为 50 mm 的圆柱表面有效;?Rz=6.3 m;?“16%规则”(默认);?默认评定长度(5 c);?默认传输带;?表面纹理没有要求;?磨削加工工艺 第第7章章 零
34、零 件件 图图 7.3.2 极限与配合极限与配合1零件的互换性零件的互换性在一批规格相同的零件(或部件)中任取一件,不经挑选或修配,就能装到机器上使其正常运转,并达到设计的性能要求,零件的这种性质称为互换性。第第7章章 零零 件件 图图 2尺寸与尺寸公差尺寸与尺寸公差在实际生产中,由于受机床精度、刀具磨损、测量误差、技术水平等因素的影响,即使同一个工人加工同一批零件,也难以要求都准确地制成相同的大小,尺寸之间总是存在着误差,为了保证互换性,就必须控制这种误差。也就是,在零件图上对某些重要尺寸给予一个允许的变动范围,就能保证加工后的零件具有互换性。这种允许尺寸的变动范围称为尺寸公差(简称公差)。
35、尺寸公差有关术语的含义如图7-34(a)所示。第第7章章 零零 件件 图图(1)基本尺寸:由设计确定的尺寸,其数值应优先选用标准直径或标准长度,可以是一个整数或一个小数值。(2)实际尺寸:零件加工后,通过测量所得到的尺寸。(3)极限尺寸:允许零件实际尺寸变化的两个界限值。(4)尺寸偏差(简称偏差):是指某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。偏差值可为正值、负值或零,它包括上偏差和下偏差。第第7章章 零零 件件 图图 图7-34 尺寸公差术语及公差带图第第7章章 零零 件件 图图(5)尺寸公差(简称公差):允许尺寸的变动量。公差是一个没有符号的绝对值。公差=上偏差-下偏差=最大极限尺寸-最小极限尺
36、寸(6)零线、公差带及公差带图:在公差带中,零线是表示基本尺寸的一条水平直线,正偏差位于其上,负偏差位于其下。公差带由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个带状区域表示。公差带图是将尺寸公差与基本尺寸的关系按一定比例放大画成的简图,如图7-34(b)所示。第第7章章 零零 件件 图图 3标准公差和公差等级标准公差和公差等级公差带由“公差带大小”和“公差带位置”组成。“公差带大小”由标准公差确定,“公差带位置”由基本偏差确定。(1)标准公差:其代号为IT,国家标准规定标准公差分为20个等级,即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。它表示尺寸的精确程度,从IT0
37、1至ITl8等级依次降低。标准公差数值参见附表3-1。第第7章章 零零 件件 图图(2)基本偏差:指上、下偏差中距离零线较近的那个偏差。国家标准对孔和轴分别规定了28个不同的基本偏差,用拉丁字母表示,大写字母表示孔,小写字母表示轴,如图7-35所示。基本偏差系列图只表示公差带中属于基本偏差的一端,表示极限偏差的另一端是开口的,开口的一端取决于公差带的大小,它由设计者选用的标准公差的大小确定。孔和轴的公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成。第第7章章 零零 件件 图图 图7-35 基本偏差系列图第第7章章 零零 件件 图图 4配合配合基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。轴
38、和孔的基本尺寸虽相同,但实际尺寸不同,装配后就会出现有松有紧的情况,即产生“间隙”或“过盈”。孔的尺寸减去与之配合的轴的尺寸所得的代数值,为正时是间隙,为负时是过盈。国标规定配合分为三类:间隙配合、过盈配合、过渡配合,如图7-36所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-36 配合种类第第7章章 零零 件件 图图(1)间隙配合:孔和轴装配时具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合,此时,孔的公差带在轴的公差带之上,如图7-36(a)所示。最小间隙=孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸最大间隙=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸第第7章章 零零 件件 图图(2)过盈配合:孔和轴装配时具有过盈(包括最小
39、过盈等于零)的配合,此时,轴的公差带在轴的公差带之下,如图7-36(b)所示。最大过盈=孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸最小过盈=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸(3)过渡配合:孔和轴装配时可能具有间隙,也可能具有过盈,该配合孔的公差带与轴的公差带相互交叠,如图7-36(c)所示。最大过盈=孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸最大间隙=孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸第第7章章 零零 件件 图图 5配合的基准制配合的基准制根据设计要求孔与轴之间可有各种不同的配合,如果孔和轴两者都可以任意变动,则情况变化极多,不便于零件的设计和制造。(1)基孔制:基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的
40、轴的公差带形成各种不同配合的一种制度。基孔制的孔称为基准孔,基准孔的下偏差为零,代号用大写拉丁字母“H”表示,如图7-37(a)所示。(2)基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种不同配合的一种制度。第第7章章 零零 件件 图图 图7-37 基孔制和基轴制第第7章章 零零 件件 图图 由于孔加工一般采用定值(定尺寸)刀具,而轴加工则采用通用刀具,因此,国标规定一般情况应优先采用基孔制配合。孔的基本偏差为一定,可大大减少加工孔时定值刀具的品种规格,便于组织生产、管理和降低成本。基轴制仅用于具有明显经济效益的场合或结构设计要求不适应采用基孔制的场合,一般有以下三种情况
41、:用冷拉棒料作轴,不需要再加工;与标准件配合时,如图7-38所示,与滚动轴承内孔配合的轴颈需用基孔制配合,而与其外径配合的座孔则采用基轴制配合;同一基本尺寸的轴与几个孔组成不同的配合,此时,应采用基轴制配合。第第7章章 零零 件件 图图(3)配合代号:在基本尺寸后面标注配合代号,配合代号由两个互相配合的孔和轴的公差带代号组成,用分数形式表示。分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号,标注格式如下:轴的公差带代号孔的公差带代号基本尺寸第第7章章 零零 件件 图图 图7-38 滚动轴承与孔、轴配合的标注第第7章章 零零 件件 图图(4)优先、常用配合。只要将基本尺寸相同的孔和轴公差带结合起来,就
42、可以组成配合。由于标准公差有20个等级,基本偏差有28种,可组成大量配合。过多的配合既不能发挥标准的作用,也不利于生产。因此,国家标准将孔、轴公差带分为优先、常用和一般用途公差带,并由孔、轴的优先和常用公差带分别组成基孔制和基轴制的优先配合,以便选用,见表7-5和表7-6。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-5 基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合(摘自摘自GB/T 18011999)轴 基 准 孔 a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z 间隙配合 过渡配合 过盈配合 H6 5f6H 5g6H 5h6H 5js6H 5k6H 5m6H 5n6
43、H 5p6H 5r6H 5s6H 5t6H H7 6f7H 6g7H 6h7H 6js7H 6k7H 6m7H 6n7H 6p7H 6r7H 6s7H 6t7H 6u7H 6v7H 6x7H 6y7H 6z7H 7e8H 7f8H 7g8H 7h8H 7js8H 7k8H 7m8H 7n8H 7p8H 7r8H 7s8H 7t8H 7u8H H8 8d8H 8e8H 8f8H 8h8H H9 9c9H 9d9H 9e9H 9f9H 9h9H H10 10c10H 10d10H 10h10H H11 11a11H 11b11H 11c11H 11d11H 11h11H H12 12b12H 12
44、h12H 注:H6/n5、H7/p6在基本尺寸小于或等于3mm和H8/r7在小于或等于100mm时,为过渡配合。标注的配合为优先配合。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-6 基轴制常用、优先配合基轴制常用、优先配合(摘自摘自GB/T 18011999)孔 基 准 轴 A B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z 间隙配合 过渡配合 过盈配合 h5 5h6F 5h6G 5h6H 5h6JS 5h6K 5h6M 5h6N 5h6P 5h6R 5h6S 5h6T h6 6h7F 6h7G 6h7H 6h7JS 6h7K 6h7M 6h7N 6h7P 6h7R
45、 6h7S 6h7T 6h7U h7 7h8E 7h8F 7h8H 7h8JS 7h8K 7h8M 7h8N h8 8h8D 8h8E 8h8F 8h8H h9 9h9D 9h9E 9h9F 9h9H h10 10h10D 10h10H h11 11h11A 11h11B 11h11C 11h11D 11h11H h12 12h12B 12h12H 注:标注的配合为优先配合。第第7章章 零零 件件 图图 6公差与配合在图样中的标注及查表公差与配合在图样中的标注及查表1)装配图中的标注装配图中的标注在装配图上,两零件有配合要求时,应在基本尺寸的后面标注相应的配合代号,如图7-39所示。第第7章章
46、 零零 件件 图图 图7-39 装配图中的标注第第7章章 零零 件件 图图 标注标准件、外购件与零件(轴或孔)的配合代号时,可以只标注与标准件、外购件相配合的轴或孔的公差带代号,如图7-38所示。2)零件图中的标注零件图中的标注在零件图上标注公差有三种形式:在孔或轴的基本尺寸后面,一是标注公差带代号,二是标注极限偏差值,三是同时标注公差带代号和极限偏差值,如图7-40(a)、(b)、(c)所示。第第7章章 零零 件件 图图 标注极限偏差值时应注意:上偏差应注在基本尺寸的右上方,下偏差应与基本尺寸注在同一底线上,偏差数字比基本尺寸数字小一号。上、下偏差小数点须对齐;为了使上、下偏差的小数点后的位
47、数相同,可以用“0”补齐。偏差为“零”时,用数字“0”标注。上、下偏差的绝对值相等时,偏差数字可以只注写一次,并在偏差数字与基本尺寸之间注出“”,且两者数字的高度相同,如图7-40(d)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-40 零件图中的标注第第7章章 零零 件件 图图 3)极限与配合的查表方法 例 已知孔、轴的配合为50H7/k6,试确定孔、轴的极限偏差及配合性质。解 从表 7-5 可看出,H7/k6 是基孔制的过渡配合。由基本尺寸50 和孔的公差带代号H7,从附表 3-3 可查得孔的上、下偏差分别为+0.025 和 0,由基本尺寸50 和轴的公差带代号 k6,从附表 3-2 可查得轴
48、的上、下偏差分别为+0.018和+0.002。50H7 的极限偏差为025.0050,50k6 的极限偏差为018.0002.050。第第7章章 零零 件件 图图 7.3.3 形状和位置公差形状和位置公差在生产中,由于工件、刀具、机床的变形,各种频率的振动,以及定位不准确等原因,都会使零件产生几何形状误差,如图7-41(a)、(b)所示,还会产生相互位置误差,如图7-41(c)、(d)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-41 形状误差和位置误差第第7章章 零零 件件 图图 1形状和位置公差的项目和基本符号形状和位置公差的项目和基本符号国家标准规定有14种形位公差。形位公差的特征项目名称和
49、符号如表7-7所示。第第7章章 零零 件件 图图 表表7-7 形位公差特征项目和符号形位公差特征项目和符号公 差 特征项目 符 号 有或无基准要求 直线度 无 平面度 无 圆度 无 形状 形状 圆柱度 无 线轮廓度 有或无 形状或位置 轮廓 面轮廓度 有或无 平行度 有 垂直度 有 位置 定向 倾斜度 有 位置度 有或无 同轴(同心度)度 有 定位 对称度 有 圆跳动 有 位置 跳动 全跳动 有 第第7章章 零零 件件 图图 2形位公差在图样上的标注形位公差在图样上的标注国家标准(GB/T11821996)规定,在图样上用代号来标注形位公差。形位公差的代号包括形位公差各项目的符号(见表7-7)
50、,形位公差框格和指引线,形位公差数值和其他有关符号、基准代号等内容。1)形位公差框格及指引线形位公差框格及指引线形位公差框格用细实线绘制并分成多格,一般水平放置或垂直放置。第第7章章 零零 件件 图图 2)基准代号基准代号基准代号由基准符号(短的粗实线,宽度为2b,长度约为5mm)、连线(细实线,长度约为6mm)、圆圈(细实线,直径约为7mm)和字母(大写)组成,如图7-42(b)所示。第第7章章 零零 件件 图图 图7-42 形位公差框格与基准代号第第7章章 零零 件件 图图 3)被测要素的标注被测要素的标注(1)当被测要素为轮廓线或表面时,指引线箭头应指在该要素的轮廊线或轮廊线的延长线上,